JP2001524447A - Briquettes for the production of mineral fibers and their use - Google Patents
Briquettes for the production of mineral fibers and their useInfo
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Abstract
(57)【要約】 高炉中にブリケットを含有する鉱物装入物の自立スタックを供給し、炉の基部で繊維の組成を持つ溶融物を供給するために装入物を溶融し、炉の基部から溶融物を移動させ、そして該溶融物を繊維化することにより、少なくとも１４％のアルミニウム（酸化物を基礎にＡｌ2 Ｏ3 重量として測定）を含有する組成を有する人造ガラス質繊維の製造方法において、装入物中のアルミニウムの少なくとも１／４をブリケット中の粒状アルミナ含有鉱物として導入し、かつ、該粒状アルミナ含有鉱物が０．５〜１０重量％の金属アルミニウム、５０〜９０重量％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材料を含有することを特徴とする人造ガラス質繊維の製造方法が提供される。 (57) Abstract: Supplying a free-standing stack of mineral charges containing briquettes in a blast furnace, melting the charges at the base of the furnace to supply a melt having a fiber composition, the base of the furnace by moving the melt, and fiberizing the melt from a process for producing at least 14% aluminum artificial vitreous fibers having a composition containing (measured as Al 2 O 3 weight oxide basis) Wherein at least 1/4 of the aluminum in the charge is introduced as a particulate alumina-containing mineral in the briquette, and wherein said particulate alumina-containing mineral is 0.5 to 10% by weight metallic aluminum, 50 to 90% by weight alumina (Al 2 O 3), and a manufacturing method of artificial vitreous fiber characterized in that it contains 0 to 49.5 wt.% of other materials are provided.
Description
【０００１】 本発明は、ブリケットを含む鉱物装入物から高アルミナ含量の人造ガラス質繊
維（ＭＭＶＦ）を製造する方法、及びこの目的のためのブリケットに関する。 ＭＭＶＦは、炉の中で鉱物装入物を溶融させて鉱物溶融物を形成し、そして、
通常、遠心紡糸法により溶融物を繊維化することにより作られる。The present invention relates to a process for producing high alumina content man-made vitreous fibers (MMVF) from a mineral charge comprising briquettes, and to briquettes for this purpose. The MMVF melts the mineral charge in a furnace to form a mineral melt, and
It is usually made by fiberizing the melt by centrifugal spinning.
【０００２】 使用される多くの炉では、溶融物の大きなプールがあり、鉱物装入物は、この
プールに溶融して入れられる。具体例として、タンクと電気炉とがある。このよ
うな炉では、鉱物装入物の物理的な形態（例えば、塊または粉末）は、前もって
溶融された大容量の材料中へ溶融が行われるため、比較的重要ではない。[0002] In many furnaces used, there is a large pool of melt into which the mineral charge is melted. Specific examples include a tank and an electric furnace. In such furnaces, the physical form of the mineral charge (eg, chunks or powder) is relatively unimportant as the melting takes place into a large volume of previously melted material.
【０００３】 しかし、ＭＭＶＦ製造、特にロック（石またはスラグを含む）繊維と呼ばれる
種類の繊維の製造のための溶融物の形成に用いられる他のタイプの炉がある。こ
れは、高炉であり、該炉は、固形の粗い鉱物材料の自立カラムを含有し、このカ
ラムに燃焼ガスを透過させて加熱し、溶融させる。溶融物は、カラムの底部に流
れ出て、通常、溶融物のプールが形成され、そして、溶融物は、炉の基部から移
動させられる。カラムは、自立性でかつ透過性でなければならないため、鉱物材
料は、比較的粗いものであり、かつ、カラム中での高温（１０００℃を越える）
にもかかわらず、かなりの強度を有している必要がある。[0003] However, there are other types of furnaces used to form melts for MMVF production, particularly for the type of fiber called rock (including stone or slag) fiber. This is a blast furnace, which contains a free-standing column of solid coarse mineral material through which the combustion gases are passed and heated and melted. The melt flows to the bottom of the column, usually forming a pool of melt, and the melt is removed from the base of the furnace. Since the column must be self-supporting and permeable, the mineral material is relatively coarse and the high temperature (above 1000 ° C.) in the column
Nevertheless, it needs to have considerable strength.
【０００４】 鉱物材料は、高炉中の自立カラム中での圧力と温度に耐えることができるなら
ば、粗い破砕された岩及びスラグから形成することができる。砂のような細かな
粒状材料を、炉中に加えるための結合されたブリケットに転換することは知られ
ている。これらは、崩壊前に溶融するために、高炉中の自立カラムでの条件に耐
えるだけの充分な強度と耐熱性を持たなければならない。 炉中の全装入物（すなわち、破砕鉱物単独または破砕鉱物とブリケット）は、
製造するＭＭＶ繊維にとって望ましい組成物を提供しなければならない。[0004] Mineral materials can be formed from coarse crushed rocks and slags, provided that they can withstand the pressure and temperature in a free-standing column in a blast furnace. It is known to convert fine granular materials such as sand into bonded briquettes for addition into a furnace. They must have sufficient strength and heat resistance to withstand the conditions in a free standing column in a blast furnace in order to melt before collapse. The total charge in the furnace (ie crushed mineral alone or crushed mineral and briquette)
A desirable composition must be provided for the MMV fibers to be produced.
【０００５】 ＭＭＶＦの製造において、例えば、ＷＯ９６／１４２７４及びＷＯ９６／１４
４５４に記載されているように、１４％超過、多くの場合１８〜３０％のアルミ
ナを含有する断熱材に特に関心がもたれている。これらの文献は、出発材料の一
部として、廃棄物材料の使用についての一般的な概念を述べている。これらは、
耐火性材料の製造からの、とりべスラグ、濾過塵、及び高アルミナ廃棄物などの
高アルミナ（２０〜３０％）スラグを含んでいる。ＷＯ９６／１４２７４には、
電気炉やキューポラ炉などの種々の炉を用いる方法を含む様々な方法により、特
定の生理的に可溶な繊維を製造する方法について記載されている。一般に、アル
ミニウム含有廃棄物材料の使用は、現在実際に知られており、そして、装入鉱物
材料が溶融物のプールに直接溶融して入れられる上述の電気炉や他の炉では、廃
棄物材料は、一般に、通常受け入れられる如何なる形態でも、溶融物のプールに
直接装入することができる。In the manufacture of MMVF, for example, WO 96/14274 and WO 96/14
As described in US Pat. No. 454, there is a particular interest in insulation containing more than 14%, often 18-30% alumina. These documents describe the general concept of the use of waste materials as part of the starting material. They are,
Includes high alumina (20-30%) slag, such as ladle slag, filter dust, and high alumina waste from the manufacture of refractory materials. In WO96 / 14274,
Various methods are described for producing certain physiologically soluble fibers by various methods, including methods using various furnaces such as electric furnaces and cupola furnaces. In general, the use of aluminum-containing waste materials is now known in practice, and in the above-described electric furnaces and other furnaces where the charged mineral material is melted directly into a pool of melt, the waste material is Can generally be charged directly into the pool of melt in any of the commonly accepted forms.
【０００６】 ＷＯ９７／３０００２は、ボーキサイトの使用について具体的に述べている。
実際上、ボーキサイト（か焼及び／または未か焼物）は、このような繊維の製造
のために最も広く提案され、かつ、用いられている材料である。 残念ながら、ボーキサイトは、比較的高価な原材料であり、また、ボーキサイ
トを用いると、鉱物の自立スタックを含有する高炉において、困難を被る。[0006] WO 97/30002 specifically describes the use of bauxite.
In fact, bauxite (calcined and / or uncalcined) is the most widely proposed and used material for the production of such fibers. Unfortunately, bauxite is a relatively expensive raw material and, with bauxite, suffers from difficulties in blast furnaces containing freestanding stacks of minerals.
【０００７】 高炉において、ボーキサイトは、自立スタックの部分を形成することができる
形態で装入しなければならない。したがって、それは、粗い岩として装入するこ
とができる。 高炉においては、炉基部の小さな溶融物プール中での材料の滞留時間は短く、
原材料は、良好な特性を持つ最終製品の提供に適した溶融物を得るには、この溶
融物プール中で充分迅速に溶融しなければならない。In a blast furnace, bauxite must be charged in a form that can form part of a free standing stack. Therefore, it can be charged as coarse rock. In a blast furnace, the residence time of the material in the small melt pool at the base of the furnace is short,
The raw materials must melt sufficiently quickly in this melt pool to obtain a melt suitable for providing a final product with good properties.
【０００８】 ボーキサイトは、溶融のために高エネルギーの入力を必要とし、粗い岩の形態
で供給される場合には特にそうである。ボーキサイトは、ブリケット成分の一部
として提供することもできるが、ボーキサイトを好適な形態に破砕及び粉砕する
のに大きなエネルギー消費を必要とする。しかし、細かく粉砕され、ブリケット
中に組み込まれても、ボーキサイトは、高融点のために、溶融上の問題をもたら
す。実際、ボーキサイトの一部は、まったく溶融せず、そのかわりに、炉基部の
溶融物プール中に溶解する。利用できる時間内で、ボーキサイトの溶融を最大に
するには、燃料、特にコークスのような固形の化石燃料の供給が必要とされる。
これは、コストを増大し、溶融を改善するが、それでも、必然的に少量のボーキ
サイトは完全には溶融しない。未溶融のボーキサイトは、炉の底部に蓄積する。
これは、炉を出て行く溶融物が、原材料の装入物と正確に同じ組成を持っていな
いことを意味する。その上、蓄積したボーキサイトは、溶融物プールの容量を減
少させ、したがって、該プールにおける滞留時間は、さらに減少する。それゆえ
に、蓄積した未溶融のボーキサイトは、時々、炉から除去しなければならない。
高炉を用いた高アルミナ繊維の製造において、装入物の大部分をブリケットとし
て供給する必要が頻繁にある。高炉中の高い温度と圧力に対して良好な耐性を持
ち、したがって、強力な自立スタックを形成することができるが、同時に、充分
に迅速かつ均一に溶融して、構成成分を溶融物中に均等に放出することができる
ブリケットを供給できることが望ましい。特に、粉砕されたボーキサイトを含有
するブリケットに比べて、改良された特性を持つブリケットを提供することが望
ましい。[0008] Bauxite requires high energy input for melting, especially when supplied in the form of coarse rock. Bauxite can also be provided as part of the briquette component, but requires a large amount of energy to break and crush the bauxite into a suitable form. However, even when finely ground and incorporated into briquettes, bauxite presents melting problems due to its high melting point. In fact, some of the bauxite does not melt at all, but instead dissolves in the melt pool at the base of the furnace. To maximize the melting of bauxite within the available time, a supply of fuel, especially a solid fossil fuel such as coke, is required.
This increases cost and improves melting, but still inevitably does not completely melt small amounts of bauxite. Unmelted bauxite accumulates at the bottom of the furnace.
This means that the melt leaving the furnace does not have exactly the same composition as the raw material charge. Moreover, the accumulated bauxite reduces the volume of the melt pool, and thus the residence time in the pool is further reduced. Therefore, the accumulated unmelted bauxite must sometimes be removed from the furnace.
In the production of high alumina fibers using a blast furnace, it is frequently necessary to supply the bulk of the charge as briquettes. It has good resistance to high temperatures and pressures in the blast furnace, and therefore can form a strong self-supporting stack, but at the same time melts quickly and uniformly enough to even out the components in the melt It is desirable to be able to supply briquettes that can be released to the public. In particular, it is desirable to provide a briquette having improved properties as compared to a briquette containing milled bauxite.
【０００９】 かくして、本発明は、高炉中のブリケット中でのボーキサイトと大多数のアル
ミナ含有廃棄物材料の使用により生じる特定の問題に関する。高炉中でブリケッ
トから高アルミナ繊維、好ましくは生理的に可溶性の繊維を提供するための製造
方法が、定義されたアルミナ及び金属アルミニウム含量を持つ特定の原材料を選
択することにより、改善できることが見いだされた。Thus, the present invention is directed to certain problems arising from the use of bauxite and the majority of alumina-containing waste materials in briquettes in blast furnaces. It has been found that the manufacturing process for providing high alumina fibers, preferably physiologically soluble fibers, from briquettes in a blast furnace can be improved by selecting specific raw materials with defined alumina and metallic aluminum contents. Was.
【００１０】 本発明によれば、高炉中にブリケットを含有する鉱物装入物の自立スタックを
供給し、炉の基部で繊維の組成を持つ溶融物を供給するために装入物を溶融し、
炉の基部から溶融物を移動させ、そして該溶融物を繊維化することにより、少な
くとも１４％のアルミニウム（酸化物を基礎にＡｌ2 Ｏ3 重量として測定）を含
有する組成を有する人造ガラス質繊維の製造方法において、装入物中のアルミニ
ウムの少なくとも１／４をブリケット中の粒状アルミナ含有鉱物として導入し、
かつ、該粒状アルミナ含有鉱物が０．５〜１０重量％の金属アルミニウム、５０
〜９０重量％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材料を
含有することを特徴とする人造ガラス質繊維の製造方法が提供される。According to the present invention, a self-standing stack of mineral charges containing briquettes is provided in a blast furnace, and the charges are melted at the base of the furnace to provide a melt having a composition of fibers,
Man-made vitreous fiber having a composition containing at least 14% aluminum (measured as Al 2 O 3 by weight on an oxide basis) by removing the melt from the base of the furnace and fibrillating the melt Introducing at least 1/4 of the aluminum in the charge as granular alumina-containing minerals in the briquettes,
And 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum,
There is provided a process for producing artificial vitreous fibers, characterized by containing 〜90% by weight of alumina (Al 2 O 3 ) and 0-49.5% by weight of other materials.
【００１１】 また、本発明は、０．５〜１０重量％の金属アルミニウム、５０〜９０重量％
のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材料を含有する粒状
アルミナ含有鉱物を少なくとも５％（ブリケットの重量に基づいて）含有する高
アルミニウムＭＭＶＦ（すなわち、少なくとも１４％のアルミニウムを含有する
ＭＭＶＦ）の製造において用いるのに適した新規なブリケットが提供される。[0011] The present invention also provides a method for producing a metal alloy, comprising: 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum;
Aluminum MMVF containing at least 5% (based on the weight of briquettes) of alumina (Al 2 O 3 ) and at least 5% (based on the weight of briquettes) of a particulate alumina-containing mineral containing 0-49.5% by weight of other materials. New briquettes are provided that are suitable for use in the manufacture of MMVF containing 0.1% aluminum.
【００１２】 本発明の特に好ましい様相において、粒状アルミナ含有鉱物は、制御された粒
径分布を有している。特に粒状アルミナ含有鉱物は、９０重量％が１ｍｍ未満、
好ましくは９０重量％が２００ミクロン未満の粒径を持っている。好ましくは、
平均粒径は、１０〜１００ミクロン、例えば、２０〜３０ミクロンである。In a particularly preferred aspect of the invention, the particulate alumina-containing mineral has a controlled particle size distribution. In particular, the particulate alumina-containing mineral has less than 1% of 90% by weight,
Preferably 90% by weight has a particle size of less than 200 microns. Preferably,
The average particle size is between 10 and 100 microns, for example between 20 and 30 microns.
【００１３】 公知のヴァージン及び廃棄物のアルミニウム含有材料の全ての一般的な範囲の
外にあるところの、定義された特定の粒状アルミナ含有鉱物を選択することによ
り、高炉中でブリケットを溶融する方法において、特別の利点の得られることを
見いだした。定義された量の金属アルミニウムが存在することにより、それが高
炉中で発熱を伴って酸化されるため、溶融工程において利点が与えられる。これ
は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）のような他の成分が溶融するためのエネルギーを提
供し、必要な燃料を低減させる。鉱物中のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）の定義された
最大量は、ボーキサイト及び濾過塵などの非常な高Ａｌ2 Ｏ3 廃棄物に比べて、
鉱物の融点を下げ、したがって、利用できる滞留時間内で、より容易かつ完全に
溶融する。また、好ましい小粒径材料は、溶融上の利点にさらに寄与する。[0013] A method of melting briquettes in a blast furnace by selecting a defined specific particulate alumina-containing mineral, which is outside of the general scope of all known virgin and waste aluminum-containing materials Found that special advantages were obtained. The presence of a defined amount of metallic aluminum provides advantages in the melting process because it is oxidatively exothermic in the blast furnace. This provides energy for other components such as alumina (Al 2 O 3 ) to melt, reducing the fuel required. The defined maximum amount of alumina (Al 2 O 3 ) in minerals is higher than very high Al 2 O 3 waste such as bauxite and filter dust.
Lowers the melting point of the mineral and therefore more easily and completely melts within the available residence time. Also, preferred small particle size materials further contribute to melting advantages.
【００１４】 また、特定の高アルミニウムのアルミナ含有材料は、特に上記で定義した好ま
しい粒径分布を有する形態で提供された時に、ブリケットに改善された強度を与
えることが見いだされた。 高アルミニウム鉱物は、０．５〜１０重量％の金属アルミニウムを含有しなけ
ればならない。好ましくは、それは、２〜６重量％、より好ましくは５重量％未
満の金属アルミニウムを含有する。It has also been found that certain high aluminum alumina-containing materials provide improved strength to briquettes, especially when provided in a form having the preferred particle size distribution defined above. High aluminum minerals must contain 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum. Preferably, it contains from 2 to 6% by weight, more preferably less than 5% by weight of metallic aluminum.
【００１５】 高アルミニウム鉱物は、５０〜９０重量％、好ましくは８５重量％未満、より
好ましくは６０〜７２重量％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を含有する。 金属アルミニウムとアルミナ（及び他の成分）の含量は、乾燥基準であり、標
準的な方法を用いて決定することができる。例えば、金属アルミニウム含量は、
材料を塩酸などの強酸と反応させることによって決定することができる。金属ア
ルミニウムの量は、放出される水素ガスの量から決定することができる。[0015] The high aluminum mineral contains 50 to 90% by weight, preferably less than 85% by weight, more preferably 60 to 72% by weight of alumina (Al 2 O 3 ). The contents of metallic aluminum and alumina (and other components) are on a dry basis and can be determined using standard methods. For example, the metal aluminum content is
It can be determined by reacting the material with a strong acid such as hydrochloric acid. The amount of metallic aluminum can be determined from the amount of hydrogen gas released.
【００１６】 アルミナ含有鉱物は、０〜４９．５重量％、通常は、少なくとも５重量％の他
の材料を含有する。これらの他の材料を正しく選択することにより、ブリケット
中での高アルミニウム材料の有用性を増大させることができる。特に、ある種の
他の材料は、ブリケット中での材料の溶融能力を改善する融剤として作用する。
特に、他の材料は、少なくとも５重量％のＳｉＯ2 及びＭｇＯを含有することが
好ましい。例えば、これらの酸化物の全量は、一般に、３〜３５％。好ましくは
１０〜２５％である。ＳｉＯ2 の好ましい量は、３〜２０％、より好ましくは６
〜１５％である。好ましいＭｇＯの量は、３〜１５％、より好ましくは５〜１０
％である。The alumina-containing mineral contains 0 to 49.5% by weight, usually at least 5% by weight of other materials. Proper selection of these other materials can increase the usefulness of high aluminum materials in briquettes. In particular, certain other materials act as fluxes to improve the melting ability of the material in briquettes.
In particular, the other material preferably contains at least 5% by weight of SiO 2 and MgO. For example, the total amount of these oxides is generally 3-35%. Preferably it is 10 to 25%. The preferred amount of SiO 2 is 3-20%, more preferably 6
~ 15%. The preferred amount of MgO is 3 to 15%, more preferably 5 to 10%.
%.
【００１７】 好ましくは、アルミナ含有鉱物は、０．５〜１０重量％、より好ましくは１〜
６重量％のＦｅ2 Ｏ3 を含有する。 特に、アルミナ含有鉱物材料は、コランダム、スピネル、及びムライトの酸化
物を含有していることが好ましい。鉱物中のこれらの結晶は、上記で議論した粒
径の範囲を満たすことが好ましい。Preferably, the alumina-containing mineral is 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.
It contains 6% by weight of Fe 2 O 3 . In particular, the alumina-containing mineral material preferably contains corundum, spinel, and mullite oxides. These crystals in the mineral preferably satisfy the particle size range discussed above.
【００１８】 上述の要求を満たすアルミナ含有鉱物材料であれば如何なるものでも用いるこ
とができる。それは、廃棄物材料であることが好ましい。特に、アルミニウムの
二次製造、すなわち、アルミニウムの鋳造工程からの廃棄物が有用である。これ
らは、しばしば包括的に、「アルミニウムかす（ｄｒｏｓｓ：ドロス）」もしく
は「アルミニウム酸化物かす」と言われている。特に、アルミニウム鋳造工程で
は、普通、「アル−ドロス（ａｌｕ−ｄｏｒｏｓｓ）」と言われている特定のア
ルミナに富む廃棄物が提供される。この廃棄物は、かなりの量の金属アルミニウ
ムを含有する傾向があり、したがって、金属アルミニウムを回収するために処理
される。アル−ドロスは、一般に、破砕され、粉砕され、ふるい分けられる。こ
れにより、若干の再販用のアルミニウムと、再使用のために溶鉱炉に送られるア
ルミニウムに富む画分とが製造される。副生物として、アルミナに富む粉末も製
造される。この粉末は、本発明での使用のためにブリケット中に有効に混入させ
ることができ、ここに、「破砕アル−ドロス」と言う。このアル−ドロスの処理
から生じたアルミナに富む粉末（破砕アル−ドロス）は、例えば、１〜１０％、
好ましくは１〜８％の水準（重量％）でハロゲン材料を含有することができる。
ハロゲンには、特にフッ化物及び塩化物が含まれる。Any alumina-containing mineral material that meets the above requirements can be used. It is preferably a waste material. In particular, waste from the secondary production of aluminum, ie, the aluminum casting process, is useful. These are often generically referred to as "aluminum dross" or "aluminum oxide dross". In particular, the aluminum casting process provides a particular alumina-rich waste commonly referred to as "al-doros". This waste tends to contain significant amounts of metallic aluminum and is therefore treated to recover metallic aluminum. Al-Dross is generally crushed, crushed and sieved. This produces some aluminum for resale and an aluminum-rich fraction that is sent to the blast furnace for reuse. Alumina-rich powder is also produced as a by-product. This powder can be effectively incorporated into briquettes for use in the present invention and is referred to herein as "crushed al-Dross". The alumina-rich powder (crushed al-dross) resulting from this al-dross treatment is, for example, 1-10%,
Preferably, a halogen material can be contained at a level (% by weight) of 1 to 8%.
Halogen includes in particular fluoride and chloride.
【００１９】 アルミニウムに富む画分は、所望により、他のアルミニウム含有廃棄物材料と
ともに、炉中で再溶解される。この炉は、回転炉または窯炉であってもよい。ア
ルミニウム廃棄物は、プラズマ加熱を受けさせることができる。通常の炉を用い
ることができる。アルミニウムの表面張力を低減し、かつ、酸化を低減するため
に、通常、塩が炉に加えられる。この工程によって、再販用アルミニウム画分、
多量のアル−ドロス、及び塩スラグ材料が製造される。塩スラグは、湿潤化学工
程（水洗と高温処理を伴う）を受けさせることができ、それによって、炉にリサ
イクルされる塩画分と、さらなるアルミナに富む粉末とが製造される。この第二
のアルミナに富む粉末もまた、本発明のブリケット中に有効に混入させることが
でき、ここに、「処理アルミニウム塩スラグ」と言う。この製品は、アル−ドロ
ス（破砕アル−ドロス）の処理により製造されるアルミナに富む粉末よりも、低
含量のハロゲン材料（例えば、フッ化物）を有する傾向にある。そのハロゲン含
量（重量％）は、０〜５％、しばしば少なくとも０．５％または１％、好ましく
は３％以下となりがちである。The aluminum-rich fraction, if desired, together with other aluminum-containing waste materials, is redissolved in a furnace. This furnace may be a rotary furnace or a kiln. Aluminum waste can be subjected to plasma heating. A normal furnace can be used. Salt is usually added to the furnace to reduce the surface tension of the aluminum and reduce oxidation. By this process, the aluminum fraction for resale,
Large amounts of al-dross and salt slag material are produced. The salt slag can be subjected to a wet chemistry step (with washing and high temperature treatment), which produces a salt fraction that is recycled to the furnace and additional alumina-rich powder. This second alumina-rich powder can also be effectively incorporated into the briquettes of the present invention and is referred to herein as "treated aluminum salt slag." This product tends to have a lower content of halogen materials (eg, fluoride) than alumina-rich powders produced by the processing of al-dross (crushed al-dross). Its halogen content (% by weight) tends to be 0-5%, often at least 0.5% or 1%, preferably less than 3%.
【００２０】 選ばれる特定のアルミナに富む粉末は、工程の要求に依存する。ハロゲン含有
のアルミナに富む粉末は、欧州出願番号９７３０９６７５．３からの優先権を主
張して、本日出願された我々の共係属中の出願番号・・・・・・・・（整理番号：ＰＲＬ
０３８６６ＷＯ）中で述べられているように、有利であり得る。１〜３％のハロ
ゲンを含有する粉末（例えば、処理アルミニウム塩スラグ）は、本発明において
好ましい。The particular alumina-rich powder chosen will depend on the requirements of the process. Halogen-containing alumina-rich powders are claimed in our co-pending application number filed today, claiming priority from European Application No. 97309675.3.
03866WO) may be advantageous. Powders containing 1-3% halogen (eg, treated aluminum salt slag) are preferred in the present invention.
【００２１】 破砕アル−ドロス及び処理アルミニウム塩スラグの両方は、受け取った時、上
述の好ましい範囲内か、もしくはそれに近い粒径を持っているという利点を有し
ている。したがって、これらは、さらなる粒径の減少なしに、あるいは、分布が
正確に上述通りでない場合には、適当な画分の選択後に、ブリケット中に混入さ
せるために使用することができる。したがって、それらは、広範な粉砕や破砕を
必要としないので、ボーキサイトに対してさらなる利点を有している。[0021] Both the crushed al-dross and the treated aluminum salt slag, when received, have the advantage of having a particle size within or close to the preferred ranges described above. Thus, they can be used for incorporation in briquettes without further particle size reduction or, if the distribution is not exactly as described above, after selection of the appropriate fraction. Thus, they have an additional advantage over bauxite, since they do not require extensive grinding or crushing.
【００２２】 一部のアルミナに富む粉末は、セメント産業で使用されており、オキシトン（
Ｏｘｉｔｏｎ）、ヴァロキシ（Ｖａｌｏｘｙ）、及びオキシドール（Ｏｘｉｄｕ
ｒ）の商標名で販売されている。本発明では、これらを用いることができる。し
かし、アルミナに富む粉末の大部分は、現在、埋立処理場に送られており、本発
明の利点は、これらの材料のさらなる用途を提供することである（これらを使用
することにより得られる技術的な利益だけではなく）。Some alumina-rich powders are used in the cement industry and include oxyton (
Oxiton), Valoxy and Oxidul
r) under the trade name. In the present invention, these can be used. However, most of the alumina-rich powders are currently being sent to landfills, and an advantage of the present invention is to provide additional uses for these materials (the technology obtained by using them). Not just for profit).
【００２３】 本発明で製造される繊維は、高いアルミニウム含量（Ａｌ2 Ｏ3 の重量により
測定）、すなわち、少なくとも１４％、好ましくは少なくとも１５％、より好ま
しくは少なくとも１６％、そして、とりわけ少なくとも１８％を有している。一
般に、アルミニウム量は、３５％以下、好ましくは３０％以下、より好ましくは
２６もしくは２３％以下である。The fibers produced according to the invention have a high aluminum content (measured by weight of Al 2 O 3 ), ie at least 14%, preferably at least 15%, more preferably at least 16%, and especially at least 18%. %have. Generally, the aluminum content is less than 35%, preferably less than 30%, more preferably less than 26 or 23%.
【００２４】 一般に、繊維及びそれが形成される溶融物は、下記の通常の及び好ましい下限
と上限によって定義される種々の範囲内の他の元素の分析結果（酸化物の重量％
で測定）を有している。 ＳｉＯ2 ：少なくとも３０、３２、３５または３７；５１、４８、４５または４
３以下 ＣａＯ：少なくとも８または１０；３０、２５または２０以下 ＭｇＯ：少なくとも２または５；２５、２０または１５以下 ＦｅＯ（Ｆｅ2 Ｏ3 を含む）：少なくとも２または５；１５、１２または１０以
下 ＦｅＯ＋ＭｇＯ：少なくとも１０、１２または１５；３０、２５または２０以下
Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：ゼロまたは少なくとも１；１０以下 ＣａＯ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：少なくとも１０または１５；３０または２５以下 ＴｉＯ2 ：ゼロまたは少なくとも１；６、４または２以下 ＴｉＯ2 ＋ＦｅＯ：少なくとも４または６；１８または１２以下 Ｂ2 Ｏ3 ：ゼロまたは少なくとも１；５または３以下 Ｐ2 Ｏ5 ：ゼロまたは少なくとも１；８または５以下 その他：ゼロまたは少なくとも１；８または５以下In general, the fiber and the melt from which it is formed are analyzed by analysis of other elements (wt% oxide) in various ranges defined by the following normal and preferred lower and upper limits:
Measurement). SiO 2 : at least 30, 32, 35 or 37; 51, 48, 45 or 4
3 or less CaO: at least 8 or 10; 30, 25 or 20 or less MgO: at least 2 or 5; 25, 20 or 15 or less FeO (including Fe 2 O 3 ): at least 2 or 5; 15, 12 or 10 or less FeO + MgO : At least 10, 12 or 15; 30, 25, or 20 or less Na 2 O + K 2 O: zero or at least 1; 10 less CaO + Na 2 O + K 2 O: At least 10 or 15; 30 or 25 or less TiO 2: zero or at least 1; 6, 4 or 2 or less TiO 2 + FeO: at least 4 or 6; 18 or 12 or less B 2 O 3 : zero or at least 1; 5 or 3 or less P 2 O 5 : zero or at least 1; 8 or 5 or less Other: zero Or at least 1; 8 or 5 or less
【００２５】 本発明において、繊維中の鉄の量は、２〜１５％。好ましくは５〜１２％であ
る。キューポラ炉のような高炉は、還元雰囲気を持つ傾向があり、それは、鉄酸
化物の還元と金属鉄の形成をもたらす。これは、溶融物及び繊維中に混入されな
いので、炉から除去しなければならない。したがって、炉の状態は、鉄の過剰な
還元を避けるように注意深く制御しなければならない。このような製造工程にお
いて、金属アルミニウムを含有させることが有利であるのは、驚くべきことであ
る。というのは、それは、炉中で酸化され、鉄の還元を増大させると予期された
からである。しかし、本発明において、かなりの水準の鉄酸化物を持つ最終製品
繊維を製造できることが見いだされた。In the present invention, the amount of iron in the fiber is 2 to 15%. Preferably it is 5 to 12%. Blast furnaces, such as cupola furnaces, tend to have a reducing atmosphere, which results in the reduction of iron oxides and the formation of metallic iron. It must be removed from the furnace as it is not incorporated into the melt and fibers. Therefore, furnace conditions must be carefully controlled to avoid excessive reduction of iron. It is surprising that it is advantageous to include metallic aluminum in such a manufacturing process. Because it was expected to be oxidized in the furnace and increase iron reduction. However, it has been found in the present invention that end product fibers having significant levels of iron oxide can be produced.
【００２６】 本発明は、生理食塩水に可溶性であることが示される繊維の製造において、特
に価値がある。本発明で有利に製造することができる好適な高アルミニウムで生
物学的に可溶性の繊維は、ＷＯ９６／１４４５及びＷＯ９６／１４２７４に記載
されている。他のものは、ＷＯ９７／２９０５７、ＤＥ−Ｕ−２９７００２７、
及びＷＯ９７／３０００２に記載されている。これらのそれぞれが参照されるべ
きである。The present invention is of particular value in the production of fibers that have been shown to be soluble in saline. Suitable high aluminum, biologically soluble fibers that can be advantageously produced with the present invention are described in WO 96/1445 and WO 96/14274. Others are described in WO 97/29057, DE-U-2970027,
And WO 97/30002. Each of these should be referenced.
【００２７】 該繊維は、生体内試験または試験管内試験、典型的には、緩衝剤で約４．５の
ｐＨに処理された生理食塩水中で行われる試験で示されるように、肺液に充分な
溶解性を持つことが好ましい。好適な溶解度は、ＷＯ９６／１４４５４に記載さ
れている。溶解速度は、通常、前記食塩水中で１日当たり少なくとも１０または
２０ｎｍである。[0027] The fibers may be sufficient for pulmonary fluid as shown in in vivo or in vitro tests, typically tests performed in saline treated with a buffer to a pH of about 4.5. It is preferable to have good solubility. Suitable solubilities are described in WO 96/14454. The dissolution rate is usually at least 10 or 20 nm per day in the saline solution.
【００２８】 繊維は、好ましくは８００℃超過、より好ましくは１０００℃超過の焼結温度
を有する。 溶融物は、繊維形成温度において、５〜１００ポイズの粘度を持つことが好ま
しく、１４００℃において１０〜７０ポイズの粘度を持つことが好ましい。[0028] The fibers preferably have a sintering temperature above 800 ° C, more preferably above 1000 ° C. The melt preferably has a viscosity of 5 to 100 poise at the fiber forming temperature, and preferably has a viscosity of 10 to 70 poise at 1400 ° C.
【００２９】 本発明において、炉が、その中で鉱物材料の自立スタックが加熱され、かつ、
溶融物が該スタックの基部から排出される高炉であることが必須である。通常、
それは、プールを形成し、そこから繊維形成工程に流出される。若干のケースで
は、溶融物は、スタックの基部から他の小部屋に注ぎ込まれて、プールとして集
められ、そこから繊維形成工程に流出される。好ましい高炉の型は、キューポラ
である。In the present invention, a furnace is provided in which a free-standing stack of mineral material is heated, and
It is essential that the blast furnace is where the melt is discharged from the base of the stack. Normal,
It forms a pool from which it is discharged to a fiber forming process. In some cases, the melt is poured from the base of the stack into other compartments, collected as a pool, and discharged therefrom to a fiber forming process. A preferred blast furnace mold is a cupola.
【００３０】 また、本発明において、装入物がブリケットを含有することは必須である。ブ
リケットは、所望の粒状材料（高アルミニウム材料を含有する）と結合剤との混
合物を所望のブリケット形状に成型し、そして、結合剤を硬化させる公知の方法
により製造することができる。In the present invention, it is essential that the charge contains briquettes. Briquettes can be made by known methods of molding a mixture of the desired particulate material (containing high aluminum material) and a binder into a desired briquette shape and curing the binder.
【００３１】 結合剤は、水硬性結合剤、すなわち、水により活性化されるもの、例えば、ポ
ルトランドセメントであってもよい。他の水硬性結合剤を、部分的にもしくは該
セメントに完全に置き換えて使用することができ、具体例としては、石灰、高炉
スラグ粉末（ＪＰ−Ａ−５１０７５７１１）、及びある種の他のスラグ、並びに
セメント窯炉塵及び粉砕ＭＭＶＦショット（ＵＳ４６６２９４１及びＵＳ４７２
４２９５）が含まれる。The binder may be a hydraulic binder, ie one that is activated by water, for example Portland cement. Other hydraulic binders can be used, partially or completely replacing the cement, such as lime, blast furnace slag powder (JP-A-51075711), and certain other slags. And cement kiln dust and crushed MMVF shots (US4662941 and US472).
4295) is included.
【００３２】 代替結合剤には、クレーが含まれる。また、ブリケットは、例えば、ＷＯ９５
／３４５１４に記載されているモラッセのような有機結合剤で形成することがで
き、このようなブリケットは、ここにホームストーン（ｆｏｒｍｓｔｏｎｅｓ）
と記載される。[0032] Alternative binders include clay. Briquette is, for example, WO95
No. 34545, which can be formed with an organic binder such as molasses, and such briquettes can be used here in formstones.
It is described.
【００３３】 繊維中のアルミニウムの少なくとも１／４は、ブリケット中に混入される定義
された高アルミニウム鉱物によって供給される。繊維中の好ましくは少なくとも
５０％、より好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは実質的に全てのアル
ミニウムは、定義された高アルミニウム材料から供給される。[0033] At least one quarter of the aluminum in the fiber is provided by defined high aluminum minerals incorporated into the briquettes. Preferably at least 50%, more preferably at least 75%, and most preferably substantially all of the aluminum in the fiber is provided from a defined high aluminum material.
【００３４】 一般に、装入物の少なくとも２０から２５％（重量％）、好ましくは少なくと
も３０％は、ブリケットにより供給される。若干の工程では、例えば、４５から
５５％の高い量が好ましく、７５％超過または８０％超過の量がより好ましい。
本発明は、かなりの量（例えば、２５％超過）の装入物がブリケットの形態であ
る製造工程において、特に効果がある。In general, at least 20 to 25% (% by weight) of the charge, preferably at least 30%, is provided by briquettes. In some processes, high amounts, for example, from 45 to 55% are preferred, and amounts greater than 75% or more than 80% are more preferred.
The invention is particularly advantageous in manufacturing processes where a significant amount (eg, over 25%) of the charge is in the form of briquettes.
【００３５】 ブリケットは、一般に、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０もしくは
１５％（重量％）の定義されたアルミニウム含有鉱物を含有している。ブリケッ
トは、定義されたアルミニウム含有材料を２０％を越えて含有することができる
が、一般に、４５もしくは５０％を越えて含有しない。Briquettes generally contain at least 5%, preferably at least 10 or 15% (% by weight) of a defined aluminum-containing mineral. Briquettes can contain more than 20% of the defined aluminum-containing material, but generally do not contain more than 45 or 50%.
【００３６】 ブリケット中及び装入物の残部中の他の材料は、如何なる適当なヴァージンま
たは廃棄物材料であってもよい。本発明で使用することができる他の適当な廃棄
物には、冶金産業からのスラグ、特に転炉スラグもしくはＥＡＦスラグ、並びに
鉄−クロムスラグ、鉄−マンガンスラグ、もしくは鉄−シリカスラグなどの鉄合
金産業からのスラグ；廃アルミニウムポットライニングもしくは赤泥などのアル
ミニウムの一次製造からのスラグ及び残渣；紙産業からの乾燥もしくは湿潤スラ
ッジ；汚水スラッジ；メラセ（ｍｅｌａｓｓｅ）；漂白クレイ；家庭及び産業廃
棄物の焼却残渣；その他の廃棄製品のガラス化からのガラス廃棄物（もしくはス
ラグ）；ガラス破片；鉱山業からの廃棄生成物、特に石炭掘削からの鉱石；化石
燃料の焼却残渣、特に発電所でのコークスの燃焼残渣；廃研磨砂；鉄及び鋼ケー
シングからの廃鋳造砂；ふるい砂廃棄物；ガラス強化プラスチック；並びにセラ
ミック及びレンガ産業からの微粉及び破損廃棄物が含まれる。有毒なヴァージン
岩石も廃棄物として使用することができる。The other materials in the briquette and in the remainder of the charge can be any suitable virgin or waste material. Other suitable wastes that can be used in the present invention include slag from the metallurgical industry, particularly converter slag or EAF slag, and iron alloys such as iron-chromium slag, iron-manganese slag, or iron-silica slag Slag from industry; waste aluminum pot lining or slag and residue from primary production of aluminum such as red mud; dry or wet sludge from the paper industry; sewage sludge; melasse; bleaching clay; Incineration residue; glass waste (or slag) from vitrification of other waste products; glass shards; waste products from mining, especially ore from coal drilling; fossil fuel incineration residue, especially coke in power plants Burning residue; Waste polishing sand; Waste casting sand from iron and steel casing; Sieve sand waste; Glass strengthening Plastic; as well as fines and breakage waste from the ceramic and brick industry. Toxic virgin rock can also be used as waste.
【００３７】 本発明では、種々の含有量で廃棄物材料を有利に用いることができるので、溶
融物及び繊維の特性をモニターし、かつ、均質な製造を維持するために、必要に
応じて、製造条件を変更することが望ましい。これは、欧州出願Ｎｏ．９７３０
９６７４．６からの優先権を主張して同日付けで出願した我々の出願番号・・・・・・
（整理番号：ＰＲＬ０３８５８ＷＯ）に記載されているように行うことが望まし
い。In the present invention, waste materials can be advantageously used at various contents, so that the properties of the melt and the fiber can be monitored and, if necessary, to maintain a homogeneous production, It is desirable to change the manufacturing conditions. This is described in European application no. 9730
Our application number filed on the same date claiming priority from 9664.6 ...
(Reference number: PRL03858WO).
【００３８】 ＭＭＶ繊維は、常法によって、繊維形成性鉱物の溶融物から製造することがで
きる。一般に、繊維は、遠心繊維形成法により製造される。例えば、繊維は、ス
ピニングカップ中で穿孔を通して外側に放出させるスピニングカップ法により形
成することができ、あるいは、溶融物は、回転ディスクから投げ出され、繊維の
形成は、溶融物を通してガスのジェットを噴出することにより促進される。繊維
の形成は、カスケード紡糸機の第一ロータ上に溶融物を注ぐことによって実施す
ることが好ましい。好ましくは、溶融物は、２、３もしくは４組のロータの第一
ロータ上に注がれ、各ロータは、実質的に水平軸の回りを回転し、その際、第一
ロータ上の溶融物は、主として第二（低い）ロータ上に投げ出されるが、若干の
ものは、繊維として第一ロータから放出され、そして第二ロータ上の溶融物は、
繊維として放出されるが、若干のものは、第三（低い）ロータ上へと投げ出され
る、等である。[0038] MMV fibers can be produced from melts of fiber-forming minerals by conventional methods. Generally, fibers are produced by a centrifugal fiber forming method. For example, the fibers can be formed by a spinning cup method in which the fibers are ejected outwardly through the perforations in a spinning cup, or the melt is thrown from a rotating disk and the formation of fibers ejects a jet of gas through the melt. It is promoted by doing. The formation of the fibers is preferably carried out by pouring the melt onto the first rotor of the cascade spinner. Preferably, the melt is poured onto a first, two, three or four rotors, each rotating substantially about a horizontal axis, with the melt on the first rotor being Is primarily thrown onto the second (lower) rotor, but some are emitted from the first rotor as fibers and the melt on the second rotor is
Released as fibers, some are thrown onto a third (lower) rotor, and so on.
【００３９】 下記は、実施例である。これらの各々には、キューポラ炉のための装入物、及
び例えばカスケード紡糸機を用いて繊維化することができるその後の溶融物の分
析結果について記載されている。The following is an example. Each of these describes the charge for the cupola furnace and the subsequent melt analysis which can be fiberized using, for example, a cascade spinning machine.
【００４０】実施例１ 処理アルミニウム塩スラグを有するセメントブリケット 処理アルミニウム塩スラグの組成 Example 1 Composition of Cement Briquetted Aluminum Salt Slag with Treated Aluminum Salt Slag
【００４１】[0041]
【表１】 [Table 1]
【００４２】 セメントブリケット 処理アルミニウム塩スラグ：１６．５％、セメント：１４．５％、プロセス廃棄
綿：３７％、プロセス廃棄スラグ：２１％、とりべスラグ：４．５％、ボトムス
ラグ：３．５％、ボーキサイト：３％ これらのセメントブリケットは、「普通」のセメントブリケットに対して、輸
送による機械的応力と微細化に対する減少した損失を持つロジスティックスに対
する高い耐性、並びに炉中での改善された安定性という利点を持っている。 炉への装入物 セメントブリケット：５０％、玄武岩：５０％ 炉からの溶融物組成Cement Briquette Treated aluminum salt slag: 16.5%, cement: 14.5%, process waste cotton: 37%, process waste slag: 21%, ladle slag: 4.5%, bottom slag: 3. 5%, bauxite: 3% These cement briquettes have improved resistance to logistics with reduced losses to mechanical stress and miniaturization as well as "normal" cement briquettes, as well as improved in furnace. It has the advantage of stability. Furnace charge Cement briquette: 50%, basalt: 50% Melt composition from furnace
【００４３】[0043]
【表２】 [Table 2]
【００４４】実施例２ 処理アルミニウム塩スラグを有するクレーブリケット クレーブリケット 処理アルミニウム塩スラグ：８％、クレー：５０％、橄欖石砂：４％、鉄鉱石：
２％、プロセス廃棄綿：３２％、他のプロセス廃棄物：４％ セメントブリケット 処理アルミニウム塩スラグ：４０％、とりべスラグ：５１％、セメント：９％ 炉への装入物 クレーブリケット：８６％、セメントブリケット：６％、転炉スラグ：６％、塊
状プロセススラグ：２％ 装入物中の処理アルミニウム塩スラグの合計含量は、９．３％である。 炉からの溶融物組成The clay briquettes clay with Example 2 treated aluminum salt slag briquettes treated aluminum salt slag: 8%, Clay: 50%, olivine sand: 4%, Iron ore:
2%, process waste cotton: 32%, other process waste: 4% Cement briquette Treated aluminum salt slag: 40%, ladle slag: 51%, cement: 9% Furnace charge Clay briquette: 86% , Cement briquette: 6%, converter slag: 6%, bulk process slag: 2% The total content of treated aluminum salt slag in the charge is 9.3%. Melt composition from furnace
【００４５】[0045]
【表３】 [Table 3]
【００４６】 普通の条件に比べて、処理アルミニウム塩スラグを有するクレーブリケットを
用いた場合には、コークスの消費高が１．５％減少した（１３．２から１１．７
％に）。これには、溶融温度の増大が伴った（１４９５〜１５１０℃から１５２
６〜１５３０℃に）。The use of clay briquettes with treated aluminum salt slag reduced coke consumption by 1.5% compared to normal conditions (from 13.2 to 11.7).
%). This was accompanied by an increase in the melting temperature (from 1495 to 1510 ° C to 152
6-1530C).
【００４７】実施例３ 処理アルミニウム塩スラグを有するホームストーン ホームストーン（Ｆｏｒｍｓｔｏｎｅｓ） 処理アルミニウム塩スラグ：１９％、石灰：３％、糖蜜：９％、プロセス廃棄物
：６４％、鉄鉱石：５％ 炉への装入物 ホームストーン：３１％、輝緑岩：４７％、高炉スラグ：１６％、ドロマイト：
６％ 炉からの溶融物組成[0047] Home Stone Home Stone (Formstones) treated aluminum salt slag with Example 3 treated aluminum salt slag: 19%, Lime: 3%, Molasses: 9%, process waste: 64%, Iron ore: 5% Furnace Home Stone: 31%, Diorite: 47%, Blast Furnace Slag: 16%, Dolomite:
Melt composition from 6% furnace
【００４８】[0048]
【表４】 [Table 4]
【００４９】 普通に用いられているボーキサイト塊を２０％のホームストーンで置き換えたと
ころ、コークスが１％（１２．８から１１．８％に）節約された。Replacing the commonly used bauxite mass with 20% homestone saved 1% coke (from 12.8 to 11.8%).
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty
【提出日】平成１１年１１月２日（１９９９．１１．２）[Submission date] November 2, 1999 (1999.1.12)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【０００８】 ボーキサイトは、溶融のために高エネルギーの入力を必要とし、粗い岩の形態
で供給される場合には特にそうである。ボーキサイトは、ブリケット成分の一部
として提供することもできるが、ボーキサイトを好適な形態に破砕及び粉砕する
のに大きなエネルギー消費を必要とする。しかし、細かく粉砕され、ブリケット
中に組み込まれても、ボーキサイトは、高融点のために、溶融上の問題をもたら
す。実際、ボーキサイトの一部は、まったく溶融せず、そのかわりに、炉基部の
溶融物プール中に溶解する。利用できる時間内で、ボーキサイトの溶融を最大に
するには、燃料、特にコークスのような固形の化石燃料の供給が必要とされる。
これは、コストを増大し、溶融を改善するが、それでも、必然的に少量のボーキ
サイトは完全には溶融しない。未溶融のボーキサイトは、炉の底部に蓄積する。
これは、炉を出て行く溶融物が、原材料の装入物と正確に同じ組成を持っていな
いことを意味する。その上、蓄積したボーキサイトは、溶融物プールの容量を減
少させ、したがって、該プールにおける滞留時間は、さらに減少する。それゆえ
に、蓄積した未溶融のボーキサイトは、時々、炉から除去しなければならない。
高炉を用いた高アルミナ繊維の製造において、装入物の大部分をブリケットとし
て供給する必要が頻繁にある。高炉中の高い温度と圧力に対して良好な耐性を持
ち、したがって、強力な自立スタックを形成することができるが、同時に、充分
に迅速かつ均一に溶融して、構成成分を溶融物中に均等に放出することができる
ブリケットを供給できることが望ましい。特に、粉砕されたボーキサイトを含有
するブリケットに比べて、改良された特性を持つブリケットを提供することが望
ましい。 米国特許第５，１９８，１９０には、鉱物綿が製造される産業廃棄物のリサイ
クル法が開示されている。この方法は、高アルミナ含量の繊維の製造上の問題点
に向けられていない。ＷＯ９２／０４２８９には、アルカリ活性化スラグを含有
する鉱物綿の製造用ブリケットが開示されているが、高アルミナ含量を有するブ
リケットは開示されいてない。ＥＰ−Ａ−１３６，７６７には、異なるタイプの
繊維、すなわちセラミック繊維の製造が記載されている。ブリケットまたは高炉
に関連する方法は議論されていない。[0008] Bauxite requires high energy input for melting, especially when supplied in the form of coarse rock. Bauxite can also be provided as part of the briquette component, but requires a large amount of energy to break and crush the bauxite into a suitable form. However, even when finely ground and incorporated into briquettes, bauxite presents melting problems due to its high melting point. In fact, some of the bauxite does not melt at all, but instead dissolves in the melt pool at the base of the furnace. To maximize the melting of bauxite within the available time, a supply of fuel, especially a solid fossil fuel such as coke, is required.
This increases cost and improves melting, but still inevitably does not completely melt small amounts of bauxite. Unmelted bauxite accumulates at the bottom of the furnace.
This means that the melt leaving the furnace does not have exactly the same composition as the raw material charge. Moreover, the accumulated bauxite reduces the volume of the melt pool, so that the residence time in the pool is further reduced. Therefore, the accumulated unmelted bauxite must sometimes be removed from the furnace.
In the production of high alumina fibers using blast furnaces, it is frequently necessary to supply the bulk of the charge as briquettes. It has good resistance to high temperatures and pressures in the blast furnace, and therefore can form a strong self-supporting stack, but at the same time melts quickly and uniformly enough to even out the components in the melt It is desirable to be able to supply briquettes that can be released to the public. In particular, it is desirable to provide a briquette having improved properties as compared to a briquette containing milled bauxite. U.S. Pat. No. 5,198,190 discloses a method for recycling industrial waste from which mineral wool is produced. This method does not address the problems of producing high alumina content fibers. WO 92/04289 discloses briquettes for the production of mineral wool containing alkali activated slag, but does not disclose briquettes having a high alumina content. EP-A-136,767 describes the production of different types of fibers, namely ceramic fibers. Methods related to briquettes or blast furnaces are not discussed.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２０】 選ばれる特定のアルミナに富む粉末は、工程の要求に依存する。ハロゲン含有
のアルミナに富む粉末は、我々の公開番号ＷＯ９９／２８２５３中で述べられて
いるように、有利であり得る。１〜３％のハロゲンを含有する粉末（例えば、処
理アルミニウム塩スラグ）は、本発明において好ましい。The particular alumina-rich powder chosen will depend on the requirements of the process. Alumina-rich powders containing halogen can be advantageous, as described in our publication number WO 99/28253. Powders containing 1-3% halogen (eg, treated aluminum salt slag) are preferred in the present invention.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３７[Correction target item name] 0037
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００３７】 本発明では、種々の含有量で廃棄物材料を有利に用いることができるので、溶
融物及び繊維の特性をモニターし、かつ、均質な製造を維持するために、必要に
応じて、製造条件を変更することが望ましい。これは、我々の公開番号ＷＯ９９
／２８２５１に記載されているように行うことが望ましい。In the present invention, waste materials can be advantageously used at various contents, so that the properties of the melt and the fiber can be monitored and, if necessary, to maintain a homogeneous production, It is desirable to change the manufacturing conditions. This is our public number WO99
It is desirable to carry out as described in / 28251.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ニキール グイード ドイツ国 デー−45964 グラドベック、 ベリングロートシュトラーセ 35 Ｆターム(参考） 4G062 AA05 BB06 CC01 CC04 DA04 DA05 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD01 DD02 DD03 DE01 DF01 EA01 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED03 ED04 EE03 EE04 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GB01 GC01 GD01 GE01 GE02 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 MM40 NN34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG , KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Niquille Gued Germany-45964 Gradbeck, Bellingrodstrasse 35 F-term (Ref.) GD01 GE01 GE02 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 MM40 NN34
Claims (19)
供給し、炉の基部で繊維の組成を持つ溶融物を供給するために装入物を溶融し、
炉の基部から溶融物を移動させ、そして該溶融物を繊維化することにより、少な
くとも１４％のアルミニウム（酸化物を基礎にＡｌ2 Ｏ3 重量として測定）を含
有する組成を有する人造ガラス質繊維の製造方法において、装入物中のアルミニ
ウムの少なくとも１／４をブリケット中の粒状アルミナ含有鉱物として導入し、
かつ、該粒状アルミナ含有鉱物が０．５〜１０重量％の金属アルミニウム、５０
〜９０重量％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材料を
含有することを特徴とする人造ガラス質繊維の製造方法。1. Supplying a free-standing stack of mineral charges containing briquettes in a blast furnace, melting the charges at the base of the furnace to provide a melt having a fiber composition,
Man-made vitreous fiber having a composition containing at least 14% aluminum (measured as Al 2 O 3 by weight on an oxide basis) by removing the melt from the base of the furnace and fibrillating the melt Introducing at least 1/4 of the aluminum in the charge as granular alumina-containing minerals in the briquettes,
And 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum,
90 wt% of alumina (Al 2 O 3), and 0 to 49.5 manufacturing method of artificial vitreous fiber characterized in that it contains% by weight of other materials.
未満を有している請求項１記載の方法。2. The method of claim 1 wherein the particulate alumina-containing mineral has 90% by weight of a particle size of less than 200 microns.
を有している請求項１または２記載の方法。3. The process according to claim 1, wherein the alumina-containing mineral has a metal aluminum content of 2 to 6% by weight.
Ｏ3 ）含量を有している請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。4. An alumina-containing mineral comprising 60 to 72% by weight of alumina (Al 2
4. The process according to claim 1, which has an O 3 ) content.
重量％のＭｇＯを有している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。5. An alumina-containing mineral comprising 3-20% by weight of SiO 2 and 3-15% by weight.
The method according to any of the preceding claims, comprising MgO by weight.
５のいずれか１項に記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the alumina-containing material is crushed Al-Dross.
項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。7. The method according to claim 1, wherein the alumina-containing mineral is a treated aluminum salt slag.
ましくはフッ素）含量を有する請求項７記載の方法。8. The process according to claim 7, wherein the treated aluminum salt slag has a halogen (preferably fluorine) content of 1 to 4% by weight.
ミニウム含量を有している請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。9. The method according to claim 1, wherein the fibers have an aluminum content of 18 to 30%, measured by weight of Al 2 O 3 .
有している請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。10. The method according to claim 1, wherein the fibers have an iron content, measured by weight of FeO, of 5 to 12%.
項に記載の方法。11. The furnace according to claim 1, wherein the furnace is a cupola furnace.
The method described in the section.
れている請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。12. The method according to claim 1, wherein at least 25% of the mineral charge is formed by briquettes.
％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材料を含有する粒
状アルミナ含有鉱物を、ブリケットの重量で、少なくとも５％含有する人造ガラ
ス質繊維の製造に適したブリケット。13. A particulate alumina-containing mineral containing 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum, 50 to 90% by weight of alumina (Al 2 O 3 ), and 0 to 49.5% by weight of other materials. Briquettes suitable for the production of artificial vitreous fibers containing at least 5% by weight of the briquettes.
も１０％含有する請求項１３記載のブリケット。14. The briquette according to claim 13, which comprises at least 10% by weight of the briquette of a particulate alumina-containing mineral.
請求項１３または１４記載のブリケット。15. A briquette according to claim 13 or claim 14 having any of the additional features according to claims 2 to 8.
するために該装入物を溶融し、そして該溶融物を繊維化する人造ガラス質繊維の
製造方法において、該ブリケットが、０．５〜１０重量％の金属アルミニウム、
５０〜９０重量％のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、及び０〜４９．５重量％の他の材
料を含有する粒状アルミナ含有鉱物を、ブリケットの重量で、少なくとも５％含
有することを特徴とする人造ガラス質繊維の製造方法。16. A process for producing artificial vitreous fibers, comprising supplying a mineral charge containing briquettes, melting the charge to provide a melt, and fibrillating the melt. Briquette is 0.5 to 10% by weight of metallic aluminum,
50-90% by weight of alumina (Al 2 O 3), and the particulate alumina-containing mineral containing 0 to 49.5% by weight of other materials, by weight of the briquette, characterized in that it contains at least 5% A method for producing artificial vitreous fibers.
少なくとも１４％のアルミニウムを含有する組成を有する請求項１６記載の方法
。17. The fiber, as measured as Al 2 O 3 weight on an oxide basis,
17. The method according to claim 16, having a composition containing at least 14% aluminum.
して、該炉の基部で溶融物を供給するために溶融される請求項１６または１７記
載の方法。18. The method according to claim 16, wherein the mineral charge is supplied as a free-standing stack in a blast furnace and melted at a base of the furnace to supply a melt.
量で、少なくとも１０％含有する請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の方
法。19. The method according to claim 16, wherein the briquettes comprise at least 10% by weight of the briquettes of a particulate alumina-containing mineral.
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